công suất mạch điện xoay chiều - Tự Học 365

CHỦ ĐỀ : CÔNG SUẤT MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀUI. TÓM TẮT LÝ THUYẾT1. Công suất

2P U.I.cos RI

Trong đó: P là công suất (W); U là hiệu điện thế hiệu dung của mạch (V); I là cường độ dòng điện hiệu

dụng (A); gọi là hệ số công suấtRcosZ

2. Cực trị công suất

22

22L C

RUP RIR Z Z

Đoạn mạch RLC có R thay đổia. Tìm R để Imax (Zmin): R = 0

b. Tìm R để Pmax: 2

L C maxU U 2R Z Z ;P ; Z R 2 I ;cos ;2R 2 4R 2

c. Khi R = R1 hoặc R = R2 mạch có cùng công suất P.

- Ta có: 2

21 2 1 2 L C

UR R ;R R Z ZP

1 2 1 2tan . tan 1 / 2

- Với giá trị R0 thì Pmax, ta có: 2

0 1 2 max1 1

UR R R ;P2 R R

Trường hợp cuộn dây có điện trở R0:

a. Tìm R để công suất toàn mạch đạt cực đại (Pmax):

2

0 L C max0

UR R Z Z ;P2 R R

Tổng quát: (Nếu khuyết L hay C thì không đưa vào)1 2 n L CR R ... R Z Z

b. Tìm R để công suất trên R cực đại (PRmax):

2

22 20 L C max

0

U 2R R Z Z ;P ;cos2 R R 2

c. Khi R = R1 hoặc R = R2 mạch có cùng công suất P

- Ta có: 2

21 2 1 2 L C

UR R 2r ;R r R r Z ZP

- Với giá trị R0 thì Pmax, ta có:

2

0 1 2 max1 1

UR r R r R r ;P2 R r R r

Tìm điều kiện để URL & URC không phụ thuộc vào Ra. Tìm điều kiện để URC không phụ thuộc R

không phụ thuộc R khi URC = U = const hay

2 2RC C RC

L L C2 2

C

UU I R Z UZ Z 2Z

1R Z

L C2Z 2Z

LC

b. Tìm điều kiện dể URL không phụ thuộc R

Tương tự, ta có: C L1Z 2Z

2LC

CÁC VÍ DỤ ĐIỂN HÌNHVí dụ 1: Đặt một điện áp xoay chiểu vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R thay đổi thì thấy khi R=30 và R=120 thì công suất toả nhiệt trên đoạn mạch không đổi. Để công suất đó đạt cực đại thì giá trị R phải là:

A. 150 B. 24 C. 90 D. 60

Giải

1 2R R R 30.120 60

=> Chọn đáp án D

Ví dụ 2: Mạch như hình vẽ, C = 318(F), R biến đổi. Cuộn dây thuần cảm, điện áp giữa 2 đầu mạch , công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại khi R 0u U sin100 t(V)

= R0 = 50. Cảm kháng của cuộn dây bằng:

A. 40 B. 100 C. 60 D. 80

Giải

R thay đổi để Pmax L C LR Z Z 50 Z 60

=> Chọn đáp án C

Ví dụ 3: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh, điện áp giữa hai đẩu đoạn mạch và cường độ dòng điện trong mạch lần lượt là và . Công suất tiêu u 100cos100 t(V) i 100cos 100 t / 3 (mA)

thụ trong mạch làA. 5000W B. 2500W C. 50W D. 2,5W

Giải

3P UIcos 50 2.50 2.10 .cos 2,5W3


Ví dụ 4: Đặt hiệu điện thế vào hai đẩu đoạn mạch RLC nối tiếp, biết , u 100 2 sin100 t(V) 1L F

hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R bằng ở hai đẩu tụ C và bằng 100V. Công suất tiêu thụ mạch điện là

A. 250W B. 200W C. 100W D. 350WGiải

Mạch RLC có UR = U = 100 Mạch có hiện tượng cộng hưởng với 2UP

R L CR Z Z 100

=> Chọn đáp án C

Ví dụ 5: Đặt một điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì thấy khi f = 40Hz và f = 90Hz thì điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R như nhau. Để xảy ra cộng hưởng trong mạch thì tần số phải bằng:

A. 60Hz B. 130Hz C. 27,7Hz D. 50HzGiải

1 2f f .f 40.90 60Hz

=> Chọn đáp án A

Ví dụ 6: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp có R thay đổi thì thấy khi R = 30 và R=120 công suất toả nhiệt trên đoạn mạch không đổi. Biết U = 300 V, hãy tìm giá trị công suất đó?

A. 150W B. 240W C. 300W D. 600WGiảiCách 1:

R = R1 và R = R2 thì P như nhau. Vậy Pmax khi 1 2 L CR R R 30.120 60 Z Z

Với 2

21 L C 2

UR 30 ; Z Z 60 Z 30 5 P RI R. 600WZ

Cách 2: 2 2

1 2

U 300P 600WR R 30 120


II. BÀI TẬPA. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾTBài 1: Công suất của dòng điện xoay chiểu trên một đoạn mạch RLC nối tiếp nhỏ hơn tích UI là do

A. trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng.B. Có hiện tượng cộng hưởng điện trên đoạn mạch.C. một phần điện năng tiêu thụ trong tụ điện.D. điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện lệch pha với nhau.

Bài 2: Trong đoạn mạch điện không phân nhánh gồm điện trở thuần R và tụ điện C, mắc vào điện áp xoay chiểu . Hệ số công suất của đoạn mạch là0u U cos t

A. B. 2

2 2

Rcos1RC

2 2 2

RcosR C

C. D. RcosC

RcosR C

Bài 3: Công suất toả nhiệt trung bình của dòng điện xoay chiểu được tính theo công thức nào sau đây?A. B. C. D. P U.I.cos P U.I.sin P u.i.cos P u.i.sin

Bài 4: Công suất của một đoạn mạch xoay chiểu được tính bằng công thức nào dưới đây ?A. B. C. D. P R.I.cos 2P .Z.I P U.I 2P Z.I .cos

Bài 5: Đại lượng nào sau đây được gọi là hệ số công suất của mạch điện xoay chiều?A. k = cos B. k = sin C. k = cot D. k = tan

Bài 6: Công suất của dòng điện xoay chiều trên đoạn mạch RLC nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây?

A. Độ lệch pha giữa dòng điện và điện áp giữa hai bản tụ.B. Tỉ số giữa điện trở thuần và tổng trở của mạchC. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạchD. Cường độ dòng điện hiệu dụng

Bài 7: Trong đoạn mạch xoay chiều, hệ số công suất bằng 0 (cos = 0), khi:A. đoạn mạch không có tụ điệnB. đoạn mạch có điện trở bằng khôngC. đoạn mạch không có cuộn cảmD. đoạn mạch chỉ chứa điện trở thuần

Bài 8: Trong đoạn mạch điện không phân nhánh gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần L, mắc vào điện áp xoay chiều .Hệ số công suất của đoạn mạch là0u U cos t(V)

A. B. 2 2 2

LcosR LC

2 2

RcosR L

C. D. 2 2 2

RcosR L

2

2 2

Rcos1RL

Bài 9: Trong đoạn mạch điện xoay chiểu không phân nhánh RLC, đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức . Hệ số công suất của mạch là0u U cos t(V)

A. B. 2

2 2 22 2

Rcos1R LC

L CcosR

C. D. 2

2

Rcos1R LC

22

Rcos1R CL

Bài 10: Một điện áp xoay chiểu được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị hiệu dụng, thay đổi tần số của điện áp. Công suất toả nhiệt trên điện trở

A. không phụ thuộc vào tần số B. tỉ lệ ngịch với tẩn sốC. tỉ lệ thuận với bình phương của tần số D. tỉ lệ thuận với tần số.

Bài 11: Cho đoạn mạch xoay chiều gổm R, L, C mắc nối tiếp với cảm kháng lớn hơn dung kháng. Điện áp giữa hai đẩu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng và tần số luôn không đổi. Nếu cho C giảm thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch sẽ

A. không thay đổi B. luôn giảmC. tăng đến một giá trị cực đại rồi lại giảm D. luôn tăng.

Bài 12: Mạch điện xoay chiểu RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tẩn số của dòng điện xoay chiểu thì hệ số công suất của mạch

A. giảm B. tăng C. bằng 1 D. không thay đổiBài 13: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tẩn số f thay đổi vào hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp. Công suất toả nhiệt trên điện trở:t

A. phụ thuộc f B. tỉ lệ với R C. tỉ lệ với U D. tỉ lệ với LBài 14: Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất nhỏ nhất?

A. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện CB. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2

C. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm LD. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C

Bài 15: Phát biểu nào sau đây là sai?A. Hệ số công suất của các thiết bị điện quy định phải 0,85.B. Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch càng lớn.C. Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng, ta phải nâng cao hệ số công suất.D. Hệ số công suất càng lớn thì công suất tiêu thụ của mạch càng lớn.

Bài 16: Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạchB. Công suất của dòng điện xoay chiểu phụ thuộc vào bản chất của mạch điện và tần số dòng điện trong

mạch.C. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào công suất hao phí trên đường dây tải điệnD. Công suất của dòng điện xoay chiều phụ thuộc vào điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch

Bài 17: Đoạn mạch điện nào sau đây có hệ số công suất lớn nhất?

A. Điện trở thuần R nối tiếp với cuộn cảm LB. Điện trở thuần R1 nối tiếp với điện trở thuần R2

C. Điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện CD. Cuộn cảm L nối tiếp với tụ điện C

Bài 18: Mạch điện xoay chiểu RLC mắc nối tiếp đang có tính dung kháng, khi tăng tẩn số của dòng điện xoay chiểu thì hệ số công suất của mạch

A. giảm B. lúc đầu tăng sau đó giảmC. bằng 0 D. không thay đổi

Bài 19: Hệ số công suất của đoạn mạch R,L,C nối tiếp không phụ thuộc vào đại lượng nào?A. Điện trở R. B. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch.C. Điện dung C của tụ điện. D. Độ tự cảm L.

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂUBài 1: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn dây thuần cảm u 200cos100 t(V)

mắc nối tiếp với điện trở R = 100 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:L 1/ H

A. 50W B. 100W C. 150W D. 250WBài 2: Một mạch điện xoay chiều RLC không phân nhánh, trong đó R = 50. Đặt vào hai đẩu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định có điện áp hiệu dụng U = 120 V thì i lệch pha với u một góc 60°. Công suất của mạch là:

A. 36W B. 72W C. 144W D. 288W

Bài 3: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch RLC không phân nhánh, với C, R có u 100 2 cos100 t(V)

độ lớn không đổi và . Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mỗi phần tử R, L và C có độ lớn L 1/ H

như nhau. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là:A. 350W B. 100W C. 200W D. 250W

Bài 4: Một điện trở 80 ghép nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 3/(5) H. Cường độ dòng điện chạy qua mạch có biểu thức thì hệ số công suất và công suất i 2 2 cos 100 t / 3 (A)

tiêu thụ trên mạch là:A. k = 0,8 và 640W B. k = 0,8 và 320W C. k = 0,5 và 400W D. k = 0,8 và 160W

Bài 5: Cho mạch điện không phân nhánh RLC: R = 50, cuộn dây thuần cảm có , tụ điện có L 1/ H

. Biểu thức hiệu điện thế giữa 2 đầu mạch là thì hệ số công 3C 10 / 15 F u 200cos 100 t / 4 V

suất và công suất tiêu thụ trên toàn mạch là:

A. và 200W B. và 400Wk 2 / 2 k 2 / 2

C. và 200W D. và 100Wk 0,5 k 2 / 2

Bài 6: Cho cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm ; mắc nối tiếp với một điện trở 30. Hiệu điện 3 3 / 10 H

thế giữa 2 đầu mạch có biểu thức , f thay đổi được. Khi f = 50Hz thì công suất tiêu u 12 2 cos 2f t(V)

thụ trên mạch làA. 1,2W B. 12W C. 120W D. 6W

Bài 7: Mạch điện gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch . Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm là U1 = 30V và giữa 2 đầu tụ điện u 50 2 cos100 t V

là UC = 60V. Hệ số công suất của mạch bằngA. B. C. D. cos 3 / 5 cos 6 / 5 cos 5 / 6 cos 4 / 5

Bài 8: Dòng điện xoay chiều chạy trong đoạn mạch RLC có tần số 50 Hz. Công suất tỏa nhiệt tức thời trên đoạn mạch:

A. biến đổi tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng 25 HzB. biến đổi tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng 50 HzC. biến đổi tuần hoàn theo thời gian với tần số bằng 100 HzD. không thay đổi theo thời gian

Bài 9: Mắc đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm nối tiếp với một điện trở vào nguồn xoay chiều thì hệ số công suất của mạch bằng 0,5. Nếu giảm độ tự cảm của cuộn dây đi 3 lần thì khi đó, hệ số công suất của mạch sẽ bằng:

A. 0,4 B. 0,866 C. 1 D. 0,6Bài 10: Quạt trẩn trên lớp học có điện trở R mắc vào ổ cắm điện có điện áp hiệu dụng u, khi quạt quay dòng điện chạy qua quạt có cường độ hiệu dụng I và lệch pha so với điện áp nguồn. Điện năng quạt tiêu thụ được tính theo biểu thức nào dưới đây?

A. A = UIt B. A = UIcos C. A = I2Rt D. A = UIcos.t

Bài 11: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch xoay chiều là và cường u 160 2 cos 100 t / 6 (V)

độ dòng điện chạy trong mạch là . Công suất tiêu thụ trong mạch là bao i 2 2 cos 100 t / 6 (A)

nhiêu?A. 160W B. 280W C. 320W D. 640W

Bài 12: Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở mắc nối tiếp với một tụ điện. Điện năng tiêu thụ trong 3 giờ ở đoạn mạch là 0,15 kWh. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và giữa hai bản tụ lẩn lượt là 50 V và 30 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch và giá trị của điện trở là:

A. 50W và 64 B. 75W và 32 C. 50W và 32 D. 150W và 32

Bài 13: Mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. L = 0,6 H, C = 10-4/ F, f = 50Hz. Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đẩu đoạn mạch U = 80 V. Nếu công suất tiêu thụ của mạch là 80W thì giá trị điện trở R là:

A. 30 B. 80 C. 20 D. 40

Bài 14: Một mạch điện xoay chiểu RLC có điện trở thuần R = 110 được mắc vào điện áp. Khi hệ số công suất của mạch lớn nhất thì mạch sẽ tiêu thụ công suất u 220 2 cos 100 t / 2 (V)

bằngA. 115W B. 220W C. 880W D. 440W

Bài 15: Mạch điện xoay chiểu tần số 50 Hz gồm điện trở R = 50 mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở thuần r, độ tự cảm L. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch U = 200 V; trên điện trở là UR = 100 V; trên cuộn dây Ud= . Hệ số công suất của mạch điện và điện trở r của cuộn dây là:100 2V

A. 3/4; 25 B. 1/2 ; 30 C. 3/4; 50 D. 1/2 ; 15

Bài 16: Một mạch điện xoay chiểu gồm có R, C, L mắc nối tiếp: , cuộn dây lý tưởng có 4C 10 / 3 F

độ tự cảm L = 1/H. Nguồn điện xoay chiểu đặt vào hai đầu của mạch điện có hiệu điện thế cực đại U0 = 200 V, tẩn số f = 50 Hz. Biết cường độ dòng điện tức thời chạy trong mạch sớm pha /6 so với hiệu điện thế tức thời giữa hai đầu đoạn mạch. Công suất tiêu thụ điện của mạch điện này là:

A. B. C. D. 10 3W 12,5 3W 25 3W 37,5 3W

Bài 17: Cho đoạn mạch xoay chiểu không phân nhánh RLC có R thay đổi được. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch . Để công suất tiêu thụ của mạch cực 4

0u U cos100 t V ;C 10 / 2 F;L 0,8 / H

đại thì giá trị của R bằng:A. 120 B. 50 C. 100 D. 200

Bài 18: Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp. Các giá trị R, L, C không đổi và mạch đang có tính cảm kháng, nếu tăng tần số của nguồn điện áp thì:

A. công suất tiêu thụ của mạch giảm B. có thể xảy ra hiện tượng cộng hưởngC. công suất tiêu thụ của mạch tăng D. ban đầu công suất của mạch tăng, sau đó giảm

Bài 19: Mạch điện R, L, c mắc nối tiếp . Hiệu điện thế hiệu dụng 4L 0,6 / H;C 10 / F;f 50Hz

giữa hai đầu đoạn mạch U = 80 V. Nếu công suất tiêu thụ của mạch là 80 W thì giá trị điện trở R là:A. 30 B. 60 C. 20 D. 40

Bài 20: Công suất tức thời của dòng điện xoay chiểu:A. luôn biến thiên cùng pha, cùng tần số với dòng điệnB. luôn là hằng sốC. luôn biến thiên với tần số bằng 2 lần tần số của dòng điện.D. có giá trị trung bình biến thiên theo thời gian

C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNG

Bài 1: Cho một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây có điện trở thuần r = 5 và độ tự cảm 235L .10 H

mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 30. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 điện áp xoay chiều . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch làu 70 2 cos100 (V)

A. B. 70W C. 60W D. 35 2W 30 2WBài 2: Đặt điện áp vào 2 đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ u 100cos t / 6 (V)

điện mác nối tiếp thì dòng điện qua mạch là . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là i 2cos t / 3 (A)

A. B. 50W C. D. 100W100 3W 50 3W

Bài 3: Cho mạch điện không phân nhánh RLC. Biết . Đặt vào 2 đầu đoạn mạch 1 100L 1 / H;C F4

hiệu điện thế . Biết công suất trên toàn mạch là P = 45W. Tìm giá trị của điện trở u 75 2 cos100 t V

R?A. R = 45 B. R = 60 C. R = 80 D. A hoặc C

Bài 4: Đoạn mạch gồm R mắc nối tiếp cuộn thuần cảm L = 3/10 H vào hiệu điện thế xoay chiều có u = 100V, f = 50Hz. Biết công suất tiêu thụ của đoạn mạch là P = 100W. Tìm giá trị của R?

A. 10 B. 90 C. 50 D. Cả A và B đều đúng

Bài 5: Cho mạch xoay chiểu RLC nối tiếp cuộn dây thuần cảm, R thay đổi được. Biết điện áp đặt vào mạch . Khi công suất của mạch là 80W thì R có giá 4u 100 2 cos100 t V ,L 1 / 4 H,C 10 / 2 F

trị:A. 45 hoặc 28,8 B. 80 hoặc 28,8 C. 45 hoặc 80 D. 80

Bài 6: Cho một đoạn mạch gồm điện trở R1 = 30 mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở R0 = 10 và độ tự cảm L =0,3/ H. Khi đặt vào hai đẩu đoạn mạch này điện áp , cuộn dây sẽ u 100 2 cos100 t(V)

tiêu thụ công suất:A. P = 160W B. P = 120W C. P = 0 D. P = 40W

Bài 7: Mạch RLC khi mắc vào mạng xoay chiều có U = 200V, f = 50Hz thì nhiệt lượng toả ra trong 10 s là 2000J. Biết có hai giá trị của tụ thỏa mãn điểu kiện trên là và . 1C C 25 / ( F) 2C C 50 / ( F)

R và L có giá trị là:A. 100 và 3/H B. 300 và 1/H C. 100 và 1/H D. 300 và 3/H

Bài 8: Đặt một điện áp xoay chiều 100V - 50Hz vào hai đầu một cuộn dây có điện trở r = 10 thì dòng điện chạy qua cuộn dây lệch pha /3 so với điện áp đó. Công suất tiêu thụ điện của cuộn dâylà

A. 600W B. 500W C. 250W D. 125W

Bài 9: Đặt hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một cuộn u 120 2 cos 100 t / 3

dây thuần cảm L, một điện trở R và một tụ điện măc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng 410C F

trên cuộn dây L và trên tụ điện c bằng nhau và bằng một nửa trên điện trở R. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đó bằng:

A. 144W B. 240W C. 72W D. 100WBài 10: Mắc nối tiếp một bóng đèn sợi đốt và một tụ điện rồi mắc vào mạng điện xoay chiểu thì đèn sáng bình thường. Nếu mắc thêm một tụ điện hối tiếp với tụ điện ở mạch trên thì

A. đèn sáng kém hơn trướcB. đèn sáng hơn trướcC. đèn sáng hơn hoặc kém sáng hơn tùy thuộc vào điện dung của tụ điện mắc thêmD. độ sáng của đèn không thay đổi.

Bài 11: Đối với các dụng cụ tiêu thụ điện như quạt, tủ lạnh, động cơ điện với công suất và điện áp định mức P và U, nếu nâng cao hệ số công suất thì làm cho UR

A. Cường độ dòng điện hiệu dụng tăngB. Công suất tiêu thụ điện hữu ích tăngC. Công suất tiêu thụ P giảmD. Công suất toả nhiệt tăng

D. VỀ ĐÍCH: VẬN DỤNG CAOBài 1: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM nối tiếp MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB có cuộn cảm có độ tự cảm L và điện trở r. Đặt vào AB một

điện áp xoay chiều . Biết ; điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu đoạn MB lớn u U 2 cos t V LR rC

gấp điện áp giữa hai đẩu đoạn AM. Hệ số công suất của đoạn mạch có giá trị là:n 3

A. 0,887 B. 0,755 C. 0,866 D. 0,975

Bài 2: Đặt điện áp vào hai đầu mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Khi mắc u U 2 cos100 t V

ampe kế có điện trở rất nhỏ vào hai đầu cuộn dây thì ampe kế chỉ 1(A), khi đó hệ số công suất của mạch là 0,8. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì nó chỉ 200 (V) và hệ số công suất của mạch khi đó là 0,6. Giá trị R và U là:

A. 28; 120V B. 128; 160V C. 12; 220V D. 128; 220VBài 3: Cho đoạn mạch điện AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp nhau. Đoạn AM gồm một điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm một điện trở thuần R2 mắc

nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt điện áp xoay chiều có tần số ; và có f 1 / 2 LC

giá trị hiệu dụng luôn không đổi vào đoạn mạch AB. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất P1. Nếu nối tắt hai đầu cuộn cảm thì điện áp giữa hai đẩu mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau /3, công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng 180 w. Giá trị của P1 là:

A. 360W B. 320W C. 1080W D. 240WBài 4: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở thuần R, độ tự cảm L nối tiếp với một tụ điện có điện dung C đặt dưới điện áp xoay chiểu có giá trị hiệu dụng ổn định. Cường độ dòng điện qua mạch là

. Nếu tụ C bị nối tắt thì cường độ dòng điện qua mạch là . 1i 3cos100 t(A) 2i 3cos 100 t / 3 A

Hệ số công suất trong hai trường họp trên lần lượt là:

A. B. 1 2cos 1;cos 1 / 2 1 2cos cos 3 / 2

C. D. 1 2cos cos 3 / 4 1 2cos cos 1 / 2

Bài 5: Một đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện rồi mắc vào điện áp tức thời . Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đẩu cuộn dây là URL = 200 V và hai đầu tụ điện u 150 2 cos100 t(V)

là UC = 250 V. Hệ số công suất của mạch là:A. 0,6 B. 0,707 C. 0,8 D. 0,866

Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R1 nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm L, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 nối tiếp với tụ điện có điện dung C (R1 = R2 = 100). Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp

. Khi mắc ampe kế có điện trở không đáng kể vào hai đầu đoạn mạch MB thì ampe u 100 2 cos t(V)

kế chỉ . Khi mắc vào hai đấu đoạn mạch MB một vôn kế điện trở rất lớn thì hệ số công suất của 2 / 2Amạch đạt giá trị cực đại. số chỉ của vôn kế là:

A. 100V B. C. D. 50V50 2V 100 2VBài 7: Mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai đẩu A và B ổn định có biểu thức

. Cuộn cảm có độ tự cảm L = 2,5/ H, điện trở thuần R0 = R = 100, tụ điện có u 100 2 cos100 t(V)

điện dung C0. Người ta đo được hệ số công suất của mạch là cos = 0,8. Biết hiệu điện thế giữa hai đẩu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện qua mạch. Giá trị của C0 là bao nhiêu?

A. B. C. D. 30C 10 / 3 F 4

0C 10 / F 40C 10 / 2 F 3

0C 10 / F

Bài 8: Đặt điện áp vào hai đầu mạch gồm một cuộn dây nối tiếp với tụ C, khi đó điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha /3 so với dòng điện và điện áp hiệu dụng trên tụ bằng lần điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. Phát biểu nào sau đây là đúng

A. pha của điện áp giữa hai đầu mạch là -/3B. điện áp giữa hai đầu cuộn dây nhanh pha 120° so với điện áp giữa hai đầu mạchC. hệ số công suất của mạch bằng 0,87D. điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở

Bài 9: Đoạn mạch gồm một cuộn dây không thuần cảm nối tiếp tụ C được mắc vào điện áp xoay chiều ổn định thì cường độ dòng điện qua mạch là , hệ số công suất là m. Nếu tụ C bị nối tắt thì 1i 3cos100 t(A)

cường độ dòng điện qua mạch là , hệ số công suất là n. Tỉ số m/n là: 2i 3cos 100 t / 3 (A)

A. B. C. 1 D. 0,53 1 / 3Bài 10: Một đoạn mạch nối tiếp gổm một cuộn dây và một tụ điện. Hiệu điện thê hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, giữa hai đầu cuộn dây, hai đẩu tụ điện đều bằng nhau. Tìm hệ số công suất cos của mạch?

A. 0,5 B. C. D. 1/43 / 2 2 / 2Bài 11: Cho đoạn mạch xoay chiểu không phân nhánh RLC cuộn cảm có r 0; mắc theo thứ tự AF chứa điện trở R, FD chứa cuộn dây là DB chứa tụ điện

. Hệ số công suất của mạch làAB FA FD dbu 175 2 cos t(V); U 25V; U 25V; U 175V

A. 24/25 B. 7/25 C. 1/7 D. 1/25Bài 12: Đoạn mạch điện gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Độ lệch pha giữa hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây Ud và dòng điện là /6. Gọi hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện là UC, ta có UC = UD. Hệ số công suất của mạch điện bằng:

A. 0,5 B. 0,707 C. 0,87 D. 0,25Bài 13: Mạch điện RLC như hình vẽ đặt dưới điện áp xoay chiều ổn định. Khi K ngắt, điện áp giữa hai đầu mạch trễ pha 45° so với cường độ dòng điện qua mạch. Tỉ sổ công suất tỏa nhiệt trên mạch trước và sau khi đóng khóa K bằng 2. Cảm kháng ZL có giá trị bằng mấy lần giá trị của điện trở thuần R?

A. 1/3 B. 0,5 C. 1 D. 2Bài 14: Kí hiệu T1,T2 lần lượt là chu kì biến đổi của dòng điện xoay chiều và của công suất tỏa nhiệt tức thời của dòng điện đó. Mối quan hệ nào sau đây là đúng:

A. T1 < T2 B. T1 = T2 C. T1 = 2T2 D. T1 = 4T2

Bài 15: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm tụ điện mắc nối tiếp với điện trở thuần R = 50, đoạn mạch MB chỉ có một cuộn dây. Đặt điện áp

vào hai đầu đoạn mạch AB thì thấy điện áp tức thời của đoạn AM và MB lệch u 200 2 cos100 t(V)

pha nhau 2/3 và các điện áp hiệu dụng UAM = UMB = 2R. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB làA. 400W B. 800W C. 200W D. 100W

Bài 16: Cho mạch điện gồm R, L, C mắc nối tiếp. Biết , điện áp hiệudụng giữa 250L 1 / (H);C F

hai đầu đoạn mạch là U = 225V, công suất tiêu thụ của mạch P = 405W, tần số dòng điện là 50Hz. Hệ số công suất của mạch có những giá trị nào sau đây?

A. hoặc B. cos 0,6 cos 0,8 cos 0,75

C. hoặc D. cos 0,45 cos 0,65 cos 0,5

Bài 17: Chọn câu đúng? Cho đoạn mạch RLC như hình vẽ RLC (Hình 3.5) R= 100, cuộn dây thuần

cảm có độ tự cảm L = 2/(H) và tụ điện có điện dung . Biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa 2 410C F

điểm A và N là . Công suất tiêu thụ trong đoạn mạch làANu 200cos100 t(V)

A. 100W B. 79W C. 40W D. 50WBài 18: Mạch điện gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung . Đặt vào hai 3C 10 / 6 (F)

đẩu đoạn mạch một điện áp xoay chiểu có tần số 50 Hz và giá trị hiệu dụng 200 V. Để công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là 200 W thì giá trị của điện trở R là bao nhiêu?

A. 80 hay 120 B. 20 hay 180 C. 50 hay 150 D. 60 hay 140

Bài 19: Đặt điện áp xoay chiều (t tính bằng giây) vào hai đầu đoạn mạch gồm u 220 2 cos100 t(V)

điện trở R= 50, cuộn cảm thuần L =1/ (H) và tụ điện mắc nối tiếp. Trong một chu kì, 42.10C F

khoảng thời gian điện áp giữa hai đầu đoạn mạch thực hiện công âm là:A. 12,5ms B. 5ms C. 17,5ms D. 15ms

Bài 20: Cho mạch R, L, C mắc nối tiếp . Hệ số công suất của toàn mạch là ABU 170cos100 t(V)

và hệ số công suất của đoạn mạch AN là ; cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu 1cos 0,6 2cos 0,8

dụng làANU

A. B. C. D. ANU 96V ANU 72V ANU 90V ANU 150V

Bài 21: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. L, R không đổi và ABU 200 2 cos100 t(V)

. Đo điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu mỗi phần tử thì thấy UC = UR = U1/2. Công suất tiêu thụ của 100C F

đoạn mạch làA. 100W B. 200W C. 120W D. 250W

Bài 22: Một đoạn mạch nối tiếp AB theo thứ tự gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C, N là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ điện. Biết , hệ số ABU 100 2 cos100 t(V)

công suất của toàn mạch là và hệ số công suất của đoạn mạch AN là . Tìm biểu 1cos 0,6 2cos 0,8

thức điện áp đúng?

A. B. R53u 60 2 cos 100 t V180

C37u 125 2 cos 100 t V180

C. D. ANu 125 2 cos 100 t V2

L

143u 75 2 cos 100 t V180

Bài 23: Đặt điện áp xoay chiểu ổn định vào hai đẩu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở R, cuộn dây và tụ C. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất 320W và có hệ số công suất là 0,8. Nếu nối tắt tụ C thì điện áp giữa hai đầu điện trở R và điện áp giữa hai đầu cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau /3, công suất tiêu thụ của mạch lúc này là:

A. 75W B. 375W C. 90W D. 180W

Bài 24: Một đoạn mạch xoay chiều gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện. Khi cho dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 2 A chạy qua cuộn dây thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau 2/3. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch bằng 347W. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch bằng:

A. 200V B. 100V C. 347V D. 173,5VBài 25: Đoạn mạch AB gồm đoạn mạch AN nối tiếp với đoạn mạch NB. Đoạn mạch AN gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L= 1/2 H và điện trở thuần R1 =50 mắc nối tiếp. Đoạn mạch NB gồm tụ điện có điện dung C và điện trở thuần R2 mắc nối tiếp. Đặt vào hai đẩu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi thì điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là

và . Hệ số công suất của mạch có giá ANu 200 2 cos 100 t V6

NB

5u 100 6 cos 100 t V12

trịA. 0,97 B. 0,87 C. 0,71 D. 0,92

III. HƯỚNG DẪN GIẢIA. KHỞI ĐỘNG: NHẬN BIẾTBài 1: Chọn đáp án DBài 2: Chọn đáp án ABài 3: Chọn đáp án ABài 4: Chọn đáp án BBài 5: Chọn đáp án BBài 6: Chọn đáp án ABài 7: Chọn đáp án BBài 8: Chọn đáp án CBài 9: Chọn đáp án CBài 10: Chọn đáp án ABài 11: Chọn đáp án CBài 12: Chọn đáp án ABài 13: Chọn đáp án ABài 14: Chọn đáp án ABài 15: Chọn đáp án BBài 16: Chọn đáp án CBài 17: Chọn đáp án BBài 18: Chọn đáp án BBài 19: Chọn đáp án B

B. TĂNG TỐC: THÔNG HIỂUBài 1: Chọn đáp án BBài 2: Chọn đáp án BBài 3: Chọn đáp án BBài 4: Chọn đáp án BBài 5: Chọn đáp án A

Bài 6: Chọn đáp án ABài 7: Chọn đáp án DBài 8: Chọn đáp án CBài 9: Chọn đáp án BBài 10: Chọn đáp án DBài 11: Chọn đáp án ABài 12: Chọn đáp án CBài 13: Chọn đáp án BBài 14: Chọn đáp án DBài 15: Chọn đáp án ABài 16: Chọn đáp án CBài 17: Chọn đáp án ABài 18: Chọn đáp án ABài 19: Chọn đáp án DBài 20: Chọn đáp án C

C. BỨT PHÁ: VẬN DỤNGBài 1: Chọn đáp án BCảm kháng của cuộn dây là: LZ L 35

Tổng trở của mạch: 2 2LZ r R Z 35 2

Cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch: UI 2 AZ

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: 2P I . R r 70 W

Bài 2: Chọn đáp án C

Độ lệch pha: u i 6

Công suất tiêu thụ của mạch: P UIcos 50 2. 2 cos 50 3 W6

Bài 3: Chọn đáp án D

Ta có cảm kháng của cuộn dây là: và dung kháng của tụ điện là LZ L 100 C1Z 40C

Công suất của đoạn mạch:

2

22 2 2L C22

L C

UP I R .R P.R U .R P Z Z 0R Z Z

Thay số vào 2 2 21 245.R 75 .R 45.60 0 R 45 ;R 80

Bài 4: Chọn đáp án DTa có cảm kháng của cuộn dây là: LZ L 30

Công suất tiêu thụ của mạch: 2

2 2 2 2L2 2

L

UP I R .R P.R U .R P.Z 0R Z

Thay số vào 2 2 21 2100.R 100 .R 100.30 0 R 10 ;R 90


Cảm kháng của cuộn dây là: và dung kháng của tụ điện là LZ L 140 C1Z 200C

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch:

2

22 2 2L C22

L C

UP I R .R P.R U .R P Z Z 0R Z Z

Thay số vào 2 2 2 21 245.R 80.R 100 R 80.60 0 R 45 ;R 80

Bài 6: Chọn đáp án DTa có cảm kháng của cuộn dây là: LZ L 30

Tổng trở toàn mạch là: 2 21 0 LZ R R Z 50

Công suất của cuộn dây là: 2

20 0

UP I .R .R 40WZ

Bài 7: Chọn đáp án A

Công suất tiêu thụ của mạch điện là: A 2000A P.t P 200Wt 10

Dung kháng của tụ C1: 1C

1

1Z 400C

Dung kháng của tụ C2: 2C

2

1Z 200C

Vì với C1 và C2 có cùng công suất nên 1C C2L C L

Z ZZ Z const Z 300

2

Độ tự cảm 3L H

Mà công suất tiêu thụ: 1

2 22

2 2 2 2LC

U .R 200 .RP I .R 200 R 100R Z R 100


Ta có: 2

2 2UP I .R UIcos cos 250WR


Ta có dung kháng: C1Z 100C

Vì mạch có cộng hưởng điệnL CU U

Mà: RL C C

U RU U Z R 2002 2

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là: 2

maxUP 72WR


Lúc đầu có đèn và tụ thì tổng trở là 1

2 2L C

1

UZ R Z 1Z

Sau khi mắc thêm tụ nối tiếp với tụ C1 thì tổng trở của mạch là: 1 2

222 C C

2

UZ R Z Z IZ

Ta thấy L2 tăng lên I giảm xuống Bóng đèn sáng yếu hơnBài 11: Chọn đáp án B

Ta có: PP UIcos IU.cos

Công suất hao phí của động cơ: 2

2hp 2 2

PP I RU cos

Nếu cos tăng thì công suất hao phí giảm Công suất tiêu thụ hữu ích tăngD. VỀ ĐÍCH: NÂNG CAOBài 1: Chọn đáp án C

Ta có: 2 2L C

LR r R r Z .ZC

Đặt ZL = 1 và ZC = x 2 2R r x

Vì theo đề bài: MB AM MB AMU n.U Z n.Z

với 2 2 2 2L CZ r n. R Z n 3

2C

11 x 3.x x x Z3

1R r3

Hệ số công suất của đoạn mạch là: 22

L C

R r 3cos2(R r) Z Z

Bài 2: Chọn đáp án BLúc đầu mắc ampe kế vào thì mạch điện chỉ còn lại RC, cường độ dòng điện I = 1(A)

Từ hệ số công suất: RC C2 2C

R 3 5cos 0,8 Z .R; Z R4 4R Z

Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là: 5U I.Z R 14

Lúc mắc vôn kế vào thì mạch điện có cả RLCVới UL= 200(V);

Từ hệ số công suất:

RLC L22L C

R 25cos 0,6 Z R12R Z Z

RR

L L

U R 12 U 96VU Z 25

RRLC

Ucos 0,6 U 160 V 2

U

Thay (2) vào (1) ta có R = 128Bài 3: Chọn đáp án D

Khi nối tắt cuộn cảm thì: và AM MBU U AM MBU , U3

Ta có giản đồ véctơTừ giản đồ véctơ ta thấy:

1 2R R 1 2

1 1U U R R R2 2

Công suất tiêu thụ của mạch:

2 2

2U UP 180 .cos 240W3R 3R

Giá trị của P1 = 240W Bài 4: Chọn đáp án BLúc đầu là mạch RLC thì dòng điện 1i 3cos100 t A

Khi nối tắt tụ điện thì mạch chỉ còn RL, cường độ dòng điện là 2i 3cos 100 t / 3 A

Từ giản đồ vecto ta có 1 23cos cos

2


Ta có: 22 2R L C

2 2 2RL R L

U U U U

U U U

Thay số vào ta có: 2 2 2

R L2 2 2

R L

150 U U 250200 U U

22L L L R17500 U U 250 U 160 V U 120 V

Hệ số công suất của mạch là: RU 120cos 0,8U 150

Bài 6: Chọn đáp án BTa có khi mắc ampe vào MB thì bỏ R2 và C đi

Tổng trở đoạn AM là 2 2AM 1 L

100Z R Z 100 22

2

Cảm kháng 2 2

LZ 100 2 100 100

Khi mắc vôn kế vào MB thì do cộng hưởng điệnmax L Ccos 1 Z Z 100

1 2

U 100I 0,5AR R 200

Số chỉ của vôn kế là: 2 2V CU L R Z 50 2(V)

Bài 7: Chọn đáp án B

Ta có: L2,5Z L .100 250

Hệ số công suất:

0C2 2

0 L C

R Rcos 0,8 Z 100

R R Z Z

Giá trị của C0 là: 4

0C

1 10C FZ


Ta có: drcd d r

d

UUcos 0,5 U3 U 2

CLd L d

d

UU 3 3sin U UU 2 2 2

L C

r

U Utan 3 (rad)

U 3


Ta thấy: 1 2 1 23 3/ 6 cos ;cos

2 2

1

2

n1

n

Bài 10: Chọn đáp án BTa đặt d CU U U 1

Ta có: 2 22 2 2r L C r LU U U U 1 U U 1 1

Và 2 2 2 2 2d r L r LU U U 1 U U 2

Giải (1) và (2) L rU 0,5; U 3 / 2

Hệ số công suất của mạch là: rU 3cosU 2


Ta có: 2 2 22 2 2R r LC r LU U U U 175 25 U U 175 1

2 2 2 2d r LU 25 U U 2

Từ (1) và (2) r LU 24V; U 7V

Hệ số công suất của mạch là: R rU U 7cosU 25


Ta có: r Ld r d d L d

d d

U U3 3 1 1cos U .U ;sin U UU 2 2 U 2 2

Độ lệch pha: L C

r

1 1U 2tan (rad)U 63

2

U

Hệ số công suất của mạch bằng 3cos2


Khi K ngắt mạch điện là RLC ta có L CC L

Z Ztan 1 Z Z RR

Khi K đóng thì mạch có R nối tiếp L, công suất của mạch là: 2

'22 2 2

L

U .RP I .RR Z

Vì nên 1 2P 2P LZ R

Bài 14: Chọn đáp án CTa có: và điện áp xoay chiều 0i I cos t A 0u U cos t

Công suất tức thời: 0 00 0

I .U 1p u.i .cos .I U cos 2 t2 2

(P) (i) (i) (P)2 T 2T


Hệ số công suất đoạn AM là RAM AM MB R r L C

AM

U 1cos U U ; U UU 2 3 3

Cộng hưởng điện nên công suất tiêu thụ của đoạn mạch là 2200P 200W

100


Cảm kháng của cuộn dây: và dung kháng của tụ điện là LZ L 100 C1Z 40C

Công suất

2

22 2 2L C22

L C

UP I R R P.R U R P Z Z 0R Z Z

Thay số vào 2 2 21 2405.R 225 .R 405.60 0 R 45 ;R 80

Hệ số công suất 21

1 2 21 LC

Rcos 0,6R Z


2 2 22 LC

Rcos 0,8R Z


Cảm kháng của cuộn dây: và dung kháng của tụ điện là LZ L 200 C1Z 100C

Tổng trở AN: 2 2 2 2AN LZ R Z 100 200 100 5

Cường độ dòng điện hiệu dung của đoạn mạch AN: ANAN

AN

U 2I AZ 5

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB: 2P I R 40W Bài 18: Chọn đáp án B

Dung kháng của tụ điện là: C1Z 60C

Công suất:

2

22 2 2L C22

L C

UP I R ,R P.R U R P. Z Z 0R Z Z

Thay số vào 1 2R 20 ;R 180

Bài 19: Chọn đáp án BCảm kháng của cuộn dây: và dung kháng của tụ điện LZ L 100

là C1Z 50C

L CZ Z 100 50tan 1 (rad)R 50 4

Thời gian thực hiện công âm ứng với góc M1M2 và M3M4

Góc quét: 31100 .t t 5.10 (s)2 200


Hệ số công suất của toàn mạch: R1 R

Ucos 0,6 U 0,6.85 2 51 2VU

Hệ số công suất của đoạn mạch AN: R2 AN

AN

Ucos 0,8 U 90,15VU


Ta có dung kháng . Mà C1Z 100C

2 2

100 1cos2100 100

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: 2

2UP .cos 200WR


Ta có hệ số công suất: R1 R

Ucos 0,6 U 0,6.100 60VU

Ta có hệ số công suất: R2 AN

AN

Ucos 0,8 U 75VU

2 L2 2 L

AN

Usin 1 cos 0,6 U 45VU

22 2R L C CU U U U U 125V

Bài 23: Chọn đáp án BTa có công suất tiêu thụ của mạch lúc đầu:

2 2

2U UP .cos 500R r R r

Khi nối tắt tụ điện thì R d dU U R Z

rcos 0,5 r 0,5.R3 R

LL

Z 3 3sin Z R3 R 2 2

Hệ số công suất: 2 2

L

R r 3cos '2R r Z

Công suất tiêu thụ của mạch khi nối tắt tụ C: 2

2UP ' cos ' 375WR r

Bài 24: Chọn đáp án AVì Ud và UC có cùng độ lớn và lệch pha nhau 2/3 nên ta có giản đồ vecto Từ giản đồ vecto suy ra:

347P UIcos U 200V2.cos

6

Bài 25: Chọn đáp án ATa có cảm kháng của cuộn dây là: LZ L 50

Bấm máy tính kết quả AN

AN

200u 6i shift 23Z 50 50i

2 212

Độ lệch pha của u và i: u i cos 0,976 12 12

BỔ SUNG 1: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RLC CÓ R THAY ĐỔI

Bài 1: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L = 1/H và tụ điện 3C 10 / 4 F

mắc nối tiếp. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều . Điện trở của biến u 120 2 cos100 t(V)

trở phải có giá trị bao nhiêu để công suất của mạch đạt giá trị cực đại? Giá trị cực đại của công suất là bao nhiêu?

A. B. maxR 120 ,P 60W maxR 60 ,P 120W

C. D. maxR 400 ,P 180W maxR 60 ,P 1200W

Bài 2: Cho mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp trong đó R thay đổi được, cho L = 1/ H, C = 2.10-

4/ F, điện áp giữa hai đầu mạch giữ không đổi , điểu chỉnh R để công suất mạch u 100 2 cos100 t(V)

cực đại. Khi đó giá trị công suất cực đại và R làA. B. R 50 ,P 500W R 50 ,P 100W

C. D. R 40 ,P 100W R 50 ,P 200W

Bài 3: Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp, , điện trở R thay đổi được. Điện áp 1L H;C 31,8 F2

giữa 2 đầu mạch . Giá trị lớn nhất của công suất khi R thay đổi bằng 144W. Giá trị u U 2 cos100 t(V)

của U là

A. 100V B. 220V C. 120V D. 120 2VBài 4: Mạch điện xoay chiểu gồm R và L (thuần cảm) nối tiếp với ZL= 10, u có giá trị ổn định. R thay đổi: R = R1 hoặc R = R2 thì công suất của mạch bằng nhau. Lúc R = R1 thì hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu L bằng 2 lần hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu L lúc R = R2.R1 và R2 có thể nhận giá trị nào sau đây?

A. B. C. D. 1 2R 5 ;R 20 1 2R 20 ;R 5 1 2R 25 ;R 4 1 2R 4 ;R 25

Bài 5: Đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, điện trở có thể thay đổi được. Cho ZC = 144, khi R1 = 121 và khi R2 = 36 thì độ lệch pha của hiệu điện thế trong mạch so với cường độ dòng điện trong hai trường hợp là thỏa mãn: . Tính cảm kháng của cuộn dây?1 2; 1 2 / 2

A. Đáp án khác B. ZL = 210 C. ZL = 150 D. ZL = 78Bài 6: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, có R là biến trở. Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế xoay chiều có biểu thức . Biết rằng ứng với hai giá trị của biến trở: R1 = u 120 2 cos120 t(V)

38, R2 = 22 thì công suất tiếu thụ P trên đoạn mạch như nhau. Công suất của đoạn mạch khi đó nhận giá trị nào sau đây?

A. 120W B. 240W C. 484W D. 282WBài 7: Đoạn mạch xoay chiểu gồm biến trở R, tụ điện C và cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp, được đặt vào điện áp xoay chiểu có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Khi điều chỉnh biến trở ở giá trị nào đó thì điện áp hiệu dụng đo được trên biến trở, tụ điện và cuộn cảm lần lượt là 50 V, 90 V và 40 V. Bây giờ, nếu điều chỉnh để giá trị biển trở lớn gấp đôi so với lúc đầu thì điện áp hiệu dụng trên biến trở sẽ là:

A. B. 63,2V C. 25,4V D. 100V50 2VBài 8: Cho đoạn mạch AB gôm cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C với điện trở R mắc nối tiếp. Hiệu điện thế đặt vào đoạn mạch AB có giá trị hiệu dụng U = 100 V (ổn định) tần số f = 50 Hz. Điểu chỉnh R đến giá trị 100 thì công suất tiêu thụ của trên đoạn mạch AB lớn nhất Pmax. Kết quả nào sau đây không đúng?

A. Pmax = 50W B. Góc lệch pha giữa u và i bằng /4C. D. Cường độ dòng điện lớn nhất qua mạch là 2AL CZ Z 100

Bài 9: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều cố định vào hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp, trong đó R là biến trở có giá trị có thế thay đổi từ rất nhỏ đến rất lớn. Khi tăng dẩn giá trị R từ rất nhỏ thì công suất tiêu thụ của mạch sẽ:

A. Luôn tăng B. Luôn giảmC. Giảm đến một giá trị cực tiểu rồi tăng D. Tăng đến một giá trị cực đại rồi giảm.

Bài 10: Đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R và cuộn cảm thuần có u U 2 cos100 t(V)

độ tự cảm L mắc nối tiếp. Điều chỉnh biến trở thì thấy khi R = R1 = 180 và R = R2 = 320 công suất tiêu thụ của mạch đểu bằng 45W. Giá trị của L và U là:

A. B. L 2 / H; U 100V L 2,4 / H; U 100V

C. D. L 2,4 / H; U 150V L 2 / H; U 150V

Bài 11: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch AB gồm biến trở R, 0u U cos t(V)

cuộn dây cảm thuần L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Thay đổi R thì mạch tiêu thụ cùng một công suất ứng với hai giá trị của biến trở là R1 = 90; R2 = 160. Tính hệ số công suất của mạch ứng với R1 vàR2?

A. B. 1 2cos 0,6;cos 0,7 1 2cos 0,6;cos 0,8

C. D. 1 2cos 0,8;cos 0,6 1 2cos 0,7;cos 0,6

Bài 12: Một mạch điện xoay chiều gốm biến trở R, cuộn dây thuần cảm L = 1/ (H) và tụ điện có điện dung C = 100/3 (pF) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp .Biến u 200cos100 t(V)

đổi R để công suất của mạch đạt giá trị cực đại Pmax . Tìm giá trị của R và Pmax ?A. 200; 50W B. 220; 50W C. 200; 60W D. 250; 50W

Bài 13: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng u không đổi vào hai đẩu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết cuộn dây thuần cảm và R thay đổi được. Khi điều chỉnh R = R1 hoặc R = R2 thì thấy mạch tiêu thụ cùng công suất P. GọiZ1 Z2 Pmax lần lượt là cảm kháng, dung kháng và công suất cực đại mà mạch có thể đạt được khi điều chỉnh R. Hệ thức nào sau đây không đúng?

A. B. C. D. 2

1 2

UPR R

1 2 L CR R Z Z 1 2 L CR R Z Z

2

1 2

UP2 R R

Bài 14: Cho một mạch điện gồm tụ điện có điện dumg C mắc nối tiếp với biến trở R. Mắc vào hai đẩu mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có tẩn số f. Khi R = R1 thì cường độ dòng điện lệch pha hiệu điện thế góc . Khi R = R2 thì cường độ dòng điện lệch pha hiệu điện thế góc . Biết = 90°. Biểu 1 2 1 2

thức nào sau đây đúng?

A. B. C. D. 1 2

Cf2 R R

1 2R Rf

2 C

1 2

2fC R R

1 2

1f2 C R R

Bài 15: Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, R là biến trở. Điện áp hiệu dụng giữa hai đẩu đoạn mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Gọi k1 và k2 là hệ số công suất của mạch tương ứng với giá trị R1 và R2, nhận định nào sau đây là đúng?

A. B. C. D. 1 2 2 1k k .R / R 2 21 2 1 2k k .R / R 2 2

2 1 1 2k k .R / R 1 2 1 2k k .R / R

Bài 16: Đoạn mạch điện gồm RLC nối tiếp, với R là biến trở, cuộn dây thuần cảm. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp , điều chỉnh R thấy có hai giá trị của R bằng 14 và 11 cho công u 120cos120 t(V)

suất tiêu thụ của mạch như nhau và bằng P. Giá trị của P làA. 315W B. 144W C. 288W D. 576W

Bài 17: Cho mạch điện xoay chiểu RLC nối tiếp (cuộn dây thuần cảm), điện trở thuần R thay đổi được. Điện áp giữa hai đẩu mạch có giá trị không đổi. Khi R = R1 thì . Khi R = R2 R L CU U 3; U U; U 2U

thì , điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ C lúc này bằng:RU U 2

A. B. C. D. U 7 U 3 2U 2 U 2Bài 18: Cho đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh gồm biến trở R, cuộn thuần cảm L và tụ điện C. Đặt vào mạch điện áp xoay chiểu: . Khi thay đổi R, ta thấy có 2 giá trị của R là u 100 2 cos100 t(V)

R1 = l0 và R2 = 30 thì mạch tiêu thụ cùng công suất. Hệ số công suất của mạch khi có R = R1 là:

A. 0,5 B. C. D. 0,83 / 2 2 / 2Bài 19: Mạch điện AB chỉ gồm điện trở R nối tiếp với tụ điện có điện dung C = 10-4/ (F);

. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của mạch là cực đại. Giá trị R và công suất ABu 50 2 cos100 t(V)

tiêu thụ lúc đó là:A. 100 và 12,5W B. 750 và 2,5W C. 100 và 20W D. 75 và 12W

Bài 20: Một mạch điện mắc nối tiếp gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1/5 H, tụ điện có điện dung và biến trở R. Đặt vào hai đẩu đoạn mạch một điện áp xoay chiểu có tần số f (có 4C 10 / 3 F

giá trị nhỏ hơn 100 Hz) và điện áp hiệu dụng u. Để công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch là cực đại thì phải điều chỉnh biến trở tới giá trị R = 190. Tần số f bằng:

A. 50Hz B. 40Hz C. 42Hz D. 80Hz

Bài 21: Đặt điện áp xoay chiểu có biểu thức (trong đó ư và co không đổi) vào hai đẩu AB u U 2 cos t của một đoạn mạch gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và biến trở R mắc nối tiếp, đoạn mạch MB chỉ có tụ điện có điện dung C. Biết rằng

. Khi thay đổi biến trở đến các giá trị R1 = 50, R2 = 100 và R3 = 150 thì điện áp hiệu 12LC

dụng giữa hai điểm A, M có giá trị lẩn lượt là U1, U2, U3. Kết luận nào sau đây là đúng?A. B. C. D. 1 2 3U U U 1 2 3U U U 1 2 3U U U 1 2 3U U U

Bài 22: Đoạn mạch điện xoay chiều RLC, trong đó R là biến trở. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị hiệu dụng không đổi và tẩn số không đổi. Khi thì UL = 40V, UC = 30V. Nếu điều chỉnh RU 10 3V

biến trở cho Ur = 10V thì UL và UC có giá trịA. 45,8V; 67,1V B. 58,7V, 34,6V C. 78,3V; 32,4V D. 69,2V; 51,9V

Bài 23: Đoạn mạch AB gồm ba đoạn mạch mắc nối tiếp: Đoạn mạch AM chứa biến trở R, đoạn mạch MN chứa cuộn thuần cảm có độ tự cảm L và đoạn mạch NB chứa tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều thì thấy điện áp hiệu dụng của đoạn R,L có giá trị u U 2 cos t(V)

không đổi là 120 V. Giá trị của u là:A. 100V B. 240V C. 200V D. 120V

Bài 24: Cho mạch điện xoay chiều gồm các phần tử điện R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch có biểu thức ; điện trở R thay đổi; cuộn dây có r = 30, L= 1,4/ H; C=31,8 ABu 100 2 cos100 t(V)

(F). Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R và PR có giá trị là:A. B. RR 50 ;P 250W RR 50 ;P 62,5W

C. D. RR 30 ;P 250W RR 30 ;P 125W

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁNBài 1: Chọn đáp án B

Ta có: L C1Z L 100 ; Z 40C

R thay đổi để Pmax 0 L CR Z Z 60

Khi đó: 2 2

max0

U 120P 120V2R 2.60


Ta có: L C1Z L 100 ; Z 50C


Khi đó: 2 2

max0

U 120P 100V2R 2.50


Ta có: L C1Z L 50 ; Z 100C


Khi đó: 2

max0

UP 144W U 120V2R


Với R1 và R2 mạch có cùng công suất 2 21 2 0 L 2

1

100R R R Z 100V RR

Theo bài ra: 1 2

2 2 2 2L LL(R ) L(R ) 2 12 2 2 2

1 L 2 L

U.Z U.ZU 2U 2. R 10 4 R 10R Z R Z

1 2R 5 ;R 20


Vì L C L C1 2 1 2

1 2

Z Z Z Z/ 2 tan .tan 1 . 1R R

L C 1 2 LZ Z R R 66 Z 144 66 78


Ta có:

22

22L C

U RP I RR Z Z

22 2L CP.R U R P Z Z 0

Theo định lý Vi-ét: 2 2

1 2U 120R R P 240WP 38 22

Bài 7: Chọn đáp án BTa có: R C LU 50V; U 90V; U 40V

Điện áp toàn mạch: 22m R L CU U U U 50 2V

Mà R R

C C L L

U UR 5 R 5;U Z 9 U Z 4

Khi R’ = 2R '

' 'RC R'

C C C

U R ' 2R 10 9U UU Z Z 9 10

Tương tự: '

' 'RL R'

L L

U R ' 10 4U UU Z 4 10

222 '2 ' ' 'R L C RU U U U 50 2 U 63,2V


Khi R = 100 thì Pmax L C0 L C

Z ZR 100 Z Z tan 1R 4

Công suất tiêu thụ cực đại của mạch: Pmax = 2 2

0

U 100 50W2.R 2.100

Cường độ dòng điện hiệu dụng U 100 1I (A)Z 100 2 2

Cường độ dòng điện cực đại qua mạch là 0I I 2 1(A)


Khi R tăng lên thì công suất tăng đến một giá trị ực đại rồi giảmBài 10: Chọn đáp án C

Ta có:

2

22 2 2L C22

L C

U RP I R PR U R P Z Z 0R Z Z

Theo định lý Vi-ét: 2 2

1 21 2

U UR R P U 150VP R R

Khi 2 21 2 0 L L

2,4R R R Z Z 240 L H

Bài 11: Chọn đáp án BTa có: 2 2

1 2 0 LC LCR R R Z Z 120V

Với LC1 1 1 1

1

Z 120R 90 tan 0,927(rad) cos 0,6R 90

Với LC1 2 2 1

2

Z 120R 160 tan 0,643(rad) cos 0,8R 160


Ta có: L C1Z L 100 ; Z 300C

R thay đổi để Pmax khi 0 L CR Z Z 200

Khi đó 2

max0

UP 50W2R


Ta có:

22

22L C

U RP I RR Z Z

22 2L CPR U R P Z Z 0

Theo định lý Vi-ét: 2 2 2

2 21 2 1 2 0 L max

0 1 2

U U UR R ;R R R Z PP 2R 2 R R


Vì 2C C1 2 1 2 C 1 2

1 2 1 2

Z Z 190 tan .tan 1 . 1 Z R R fR R 2 C R R

Bài 15: Chọn đáp án BVì R1; R2 mạch có cùng công suất 2

1 2 LCR R Z


21 11 1 1 22 2

1 1 21 LC

R Rk cos kR R RR Z


21 22 2 2 22 2

2 1 22 LC

R Rk cos kR R RR Z

21 122 2

k Rk R


Ta có:

22

22L C

U RP I RR Z Z

22 2L CPR U R P Z Z 0

Theo định lý Vi-ét: 2

2

1 2

60 2UR R P 288WP 14 11


Khi R=R1 thì 2 2

mU U 3 U 2.U 2U

Mặt khác ' '

'C C C CL'

L L L

U Z U U2 UU Z U 2

Khi R=R2 thì 2 ' ' 2

m L CU U 2 (U U ) 2U

Với '

' 'CL C

UU U 2 2U2


Vì với R1; R2 mạch có cùng công suất 21 2 LC LCR R Z Z 10 3

LC1 1 1

Z 1tan 3 cosR 3 2


Ta có: C1Z 100C

Khi R thay đổi để Pmax 0 CR Z 100

2 2

max0

U 50P 12,5W2R 2.100

Bài 20: Chọn đáp án CR thay đổi để Pmax thì 0 L CR 190 Z Z

Trường hợp 1: 1L 190 3247,7rad / s f 516,88HzC

Trường hợp 2: 1L 190 263,18rad / s f 42HzC


Vì C L1 Z 2Z

2LC

Ta có: không phụ thuộc vào R khi R thay

2 2 2 2L L

AM AM AM2 2 22LL C

U. R Z U. R ZU I.Z U U

R ZR Z Z

đổiBài 22: Chọn đáp án D

Ta có 22m R L CU U U U 20V

Mặt khác '

' 'L L LL C'

C C C

U Z U4 4U UU Z 3 U 3

2 ' ' ' 'm C C C L

4U 10 U U 20 U 51,96(V); U 69,28(V)3


Ta có: không phụ thuộc vào R khi R thay đổi

2 2 2 2L L

RL RL AM2 2 22LL C

U R Z U R ZU I.Z U U

R ZR Z Z

RLU U 120V


Khi R thay đổi để Pmax khi và chỉ khi 2 2LCR r Z 50

2

R maxUP 62,5W

2 R r

BỔ SUNG 2: MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU RrLC CÓ R THAY ĐỔI

Bài 1: Đặt vào đoạn mạch RLC (cuộn dấy có điện trở r) một hiệu điện thế xoay chiều có tần số f = 50 Hz. Xác định R để công suất trên R đạt cực đại. Biết L = 1,4/ (H); r = 30; C= 31,8 (F):

A. 60 B. 40 C. 70 D. 50Bài 2: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần r mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào AB một điện áp xoay chiểu có giá trị hiệu dụng và tẩn số không đổi. Điều chỉnh R đến giá trị 80 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho 40. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch MB và của đoạn mạch AB tương ứng là:

A. 3/8 và 5/8 B. 1/8 và 3/4 C. 1/17 và D. 33/118 và 113/1602 / 2Bài 3: Một mạch điện xoay chiều (hình vẽ) gồm R, L, C nối tiếp một điện áp xoay chiều có tần số f = 50Hz. Biết R là một biến trở, cuộn dây có độ tự cảm L = 1/ (H), điện trở r = 100. Tụ điện có điện dung

. Điểu chỉnh R sao cho điện áp giữa hai đẩu đoạn mạch AM sớm pha /2 so với điện áp 4C 10 / 2 F

giữa hai điểm MB, khi đó giá trị của R là:

A. 85 B. 100 C. 200 D. 150

Bài 4: Cho mạch điện gồm cuộn dây (cuộn dây có điện trở r = 20 và độ tự cảm L), mắc nối tiếp với biến trở. Đặt vào hai đẩu mạch hiệu điện thế . Điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị của R u U 2 cos120 t(V0

là R1 = 32,9 và R2 = 169,1 thì công suất trên mạch đều bằng P =200W. Điều chỉnh R để công suất của mạch cực đại. Tính P và R khi đó?

A. 242W và 100 B. 242W và 80 C. 271W và 75 D. 484W và 100

Bài 5: Chọn câu đúng? Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có R0 = 50, L = 4/10 H và tụ điện có điện dung C= 10-4/ F và điện trở thuần R thay đổi được. Tất cả được mắc nối tiếp với nhau, rồi đặt vào hai đầu đoạn mạch có hiệu điện thế xoay chiểu . Công suất tiêu thụ trên điện trở R u 100 2 cos100 t(V)

đạt giá trị cực đại khi R có giá trị:A. 110 B. 148,7 C. 78,1 D. 10

Bài 6: Đặt một điện áp (U, không đổi) vào đoạn mạch AB nối tiếp. Giữa hai điểm AM u U 2 cos t là một biến trở R, giữa M, N là cuộn dây có điện trở nội r và giữa N, B là tụ điện C. Khi R = 75 thì đồng thời có biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kì tụ điện C nào vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với tụ điện C vẫn thấy Unb giảm. Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên. Giá trị của r và ZC là:

A. 21; 120 B. 128; 120 C. 128; 200 D. 21; 200Bài 7: Cho mạch điện xoay chiểu gồm các phần tử điện R, L, C mắc nối tiếp. Điện áp giữa hai đầu mạch là ; điện trở R thay đổi; cuộn dây có R0 = 30, L= 1,4/ H; C = 31,8 (F). ABU 100 2 cos100 t(V)

Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ của điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R và PR có giá trịA. R = 50; PR = 250W B. R = 50; PR = 62,5WC. R = 30; PR = 250W D. R = 30; PR = 125W

Bài 8: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết cuộn dây có L = 1,4/ H, r =30; tụ điện có C = 31,8 (F); R thay đổi được; điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là . Xác định giá trị của R để u 100 2 cos100 t(V)

công suất tiêu thụ của mạch là cực đại? Tìm giá trị cực đại đó?

A. R = 20; Pmax = 120W B. R = 10; Pmax = 125WC. R = 10; Pmax = 250W D. R = 20; Pmax = 125W

Bài 9: Mạch điện xoay chiều tần số 50 Hz gồm cuộn dây có L =1/2 H, điện trở thuần r =10 tụ điện C và biến trở R. Điều chỉnh R đến giá trị R = 40 thì công suất của mạch đạt cực đại. Giá trị của C là

A. B. C. hoặc D. 410 / F 310 / 8 F 310 / 8 F 310 / 2 F 310 / 2 F

Bài 10: Một đoạn mạch xoay chiểu gồm điện trở thuần R nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 15, độ tự cảm L = 0,2/ H, dòng điện có tần số 50Hz. Điểu chỉnh R để công suất tỏa nhiệt trên R lớn nhất, khi đó R có giá trị:

A. 15 B. 25 C. 40 2π D. 10

Bài 11: Một mạch điện xoay chiều gồm biến trở R, một cuộn dây không thuần cảm có r = 30, hệ số tự cảm L = 1,5/ H và một tụ điện có điện dung C = 100/ (F) mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiểu ổn định tần số f = 50 Hz. Để công suất tiêu thụ trên biến trở R có giá trị cực đại thì giá trị của R là:

A. 30 B. 58,3 C. 80 D. 20

Bài 12: Cho mạch điện gồm một cuộn dây độ tự cảm L = 1/ (H); điện trở r = 50 mắc nối tiếp với một điện trở R có giá trị thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều ổn định có f = 50 Hz. Thay đổi giá trị của R. Tìm R để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại?

A. 25 B. 50 C. D. 10050 2Bài 13: Cho mạch điện gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với biến trở R. Đặt vào đoạn mạch trên điện áp xoay chiều ổn định . Khi R =0 thì thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đẩu biến trở 0u U cos t

và giữa hai đầu cuộn dây bằng nhau. Sau đó tăng R từ giá trị R0 thì:

A. công suất toàn mạch tăng rồi giảm B. công suất trên biến trở tăng rồi giảmC. công suất trên biến trở giảm D. cường độ dòng điện tăng rồi giảm.

Bài 14: Đặt điện áp (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm có biến 0u U cos t

trở R, tụ điện có dung kháng , cuộn cảm có điện trở thuần 30 và cảm kháng . Khi điểu 80 3 50 3chỉnh trị số của biến trở R để công suất tiêu thụ trên biển trở cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch bằng:

A. B. C. D. 1/ 2 3 / 2 2 / 7 2 / 7

Bài 15: Dòng điện xoay chiểu chạy qua một đoạn mạch gồm điện trở R nối tiếp i 10cos 100 t A

với ống dây có độ tự cảm L = 0,03/ H thì điện áp hiệu dụng đo được trên ống dây là . Biểu thức 10 6Vcủa điện áp tức thời trên ống dây là:

A. B. u 10 6 cos 100 t 4 / 3 V u 20 3 cos 100 t 4 / 3 V

C. D. u 10 6 cos 100 t / 6 V u 20 3 cos 100 t / 6 V

HƯỚNG DẪN GIẢI, ĐÁP ÁNBài 1: Chọn đáp án D

Ta có L C1Z L 140 ; Z 100C

Để Pmax thì điện trở 2 20 con lai LCR Z r Z 50


Khi 2 2 2 2 20 L LR 80 r Z Z 80 r

Tổng trở của mạch: 2 22 2 2 2 2 20 LZ R r Z 80 r 80 r n.40 2.80 2.80.r n .40

Cho n = 1; 2; 3 ;4

Ta thấy: khi n = 3 thì r =10 LZ 30 7

MBMB

r 1 80 10 3cos ;cosZ 8 120 4


Ta có: L C1Z L 100 ; Z 200C

Vì 1 2 1 2tan . tan 12

CL ZZ . 1 R 200r R

Bài 4: Chọn đáp án BVì R1 = 32,9 và R2 = 169,1 thì mạch có cùng P = 200W

21 2 0 0R r .R r R r R 80

Mà 2

21 2

UR r R r U 48400P

Công suất tiêu thụ cực đại của mạch:

2

max0

UP 242W2 R r


Ta có: và LZ L 40 C1Z 100C

Để Pmax thì 22con lai L CR Z r Z Z 10 61 78,1

Công suất cực đại trên R:

2

max0

UP2 R R

2

max0

U 100P 0,39W2 R r 2. 50 78,1


Khi thì PRmax 0R 75 220 L CR 75 r Z Z 1

Khi thêm C’ vào mạch NB thì UNB giảm trước khi thêm C’ vào thì UCmax

2 22L

C L C L 0L

20

C LL

R r ZZ Z Z Z R r

Z

R rZ Z 2

Z

Từ (1) và (2) 22 2

2L

75 r75 r

Z

Thử nghiệm thấy khi r = 21 thì ZL = 128 ZC = 200Bài 7: Chọn đáp án B

Ta có: L C1Z L 140 ; Z 100C

R thay đổi để Pmax khi 220 con lai 0 L CR Z R Z Z 50

Công suất trên R cực đại trên R:

2 2

R max0

U 100P 62,5W2 R R 2 50 30


Ta có: L C1Z L 140 ; Z 100C

R thay đổi để Pmax khi 0 con laiR Z 40 R 40 30 10

Công suất cực đại:

2

maxUP 125W

2 R r

Bài 9: Chọn đáp án AKhi R thay đổi để Pmax thì LC L C CR r Z Z Z Z 100

Điện dung của tụ điện 410C (F)

Bài 10: Chọn đáp án BTa có: LZ L 20

Khi R thay đổi để Pmax thì 2 2con lai LR Z r Z 25


Ta có: và LZ L 150 C1Z 100C

Khi R thay đổi để Pmax thì 22con lai L CR Z r Z Z 10 34 58,3

Bài 12: Chọn đáp án BTa có: và r = 50LZ L 20

Khi R thay đổi để Pmax thì LR r Z 100 R 50


Theo bài ra thì công suất trên R đạt cực đại. Nếu R tăng lên thì công suất trên 0

2 2R d 0 LU u R r Z

R giảm xuốngBài 14: Chọn đáp án B

Khi R thay đổi để Pmax thì: 22con lai L CR Z r Z Z 60

Hệ số công suất của đoạn mạch là: 2 2

LC

R r 3cos2R r Z


Ta có: L L LZ L 3 U I.Z 15 2

Điện áp 2 2r d LU U U 5 6V

Ta có: mà Ld d

r

U 15 2tan 3 (rad)U 35 6

ud d i

43

Biểu thức của điện áp tức thời trên ống dây là:

d4 4u 10 12 cos 100 t 20 3 cos 100 t (V)3 3

công suất mạch điện xoay chiều - Tự Học 365

Documents

Transcript of công suất mạch điện xoay chiều - Tự Học 365